KNX智能照明系統在福安中醫院的應用

吳柯霓

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

【摘要】：本文介紹福安中醫院智能照明的應用，采用Acrel-BUS智能照明控制系統對醫院門急診樓、婦幼樓、住院樓等公共部分照明回路的通斷進行智能控制，系統組網為KNX總線通訊，設計采用就地觸摸屏控制及通過IP網關接入Acrel-iLightControl智能照明控制系統，在計算機端集中控制與監控管理。

【關鍵詞】：醫院；集中控制；醫院智能照明控制。

圖1

0. 前言：

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對工作和生活環境的要求越來越高，同時對照明系統的要求也越來越高。醫院照明設計既要滿足醫護人員工作的需要，以及患者生理、心理健康恢復的要求，還要盡可能的節約用電，公共照明宜采用智能化的照明控制。

1. 項目介紹：

該項目位于坂中鄉滿春街北側，富春大道西側，總用地面積49330.9㎡，建設用地面積39267.6㎡，按照三級綜合性醫院規劃建設，一期總建筑面積88975.37㎡，編制床位600張，投資約7.5億元。

1.1 用戶需求

l在醫院各建筑物每層護士值班站、前臺值班站或通道內安裝觸摸屏，前臺值班人員可根據當前需求對該受控區實現集中控制，對該區的單回路開關控制、分區域控制等；遠程與就地控制相互關聯，照明回路可隨時按需調整。

2. 現場應用產品介紹：

2.1 電源模塊

功能說明：

KNX/EIB系統標準供電電源，耦合總線信號，并且監測KNX/EIB系統的電流。另外本系列的電源提供一個30V的輔助直流電壓，為其他的外設(如觸摸屏幕、IP網關等)提供電源。該模塊可以為64個設備供電，帶總線復位、過流指示和短路保護。

2.2 開關驅動器

功能說明：

開關驅動器，支持KNX總線協議，用于對設備進行開關控制的驅動器，具有邏輯、延時、預設、場景、閾值開關等功能。

2.3  0-10V調光驅動器

功能說明：

0-10V調光模塊，支持KNX總線協議，用于控制調光回路，具有軟開/關功能， 每一回路能同時被8個場景調用，能檢測回路狀態。尤其適合對白熾燈、LED燈和低壓鹵素燈進行調光，還具有開關、場景、狀態反饋等功能。 而實現LED的調光功能。

2.4 人體感應和光照度傳感器

功能說明：

智能照明傳感器，支持KNX總線協議，可感受外界信號、物理條件（如光、紅外、微波），并將感應的信息傳遞給其它KNX模塊（如調光器、開關驅動器），實現其功能。主要用于智能照明控制系統中公共走道、門廳、車庫等需要自動控制場所。

2.5 3.5寸觸摸屏

功能描述：

觸摸屏，支持KNX總線協議，用于接受控件觸動信號，通過控件控制單控，群控，總控，調光等操作，以及定時功能，控制點位多達80個。

急診樓，住院樓，婦幼樓采用3條支線（KNX總線線纜BUS EIB2*2*0.8）到消防控制值班室，通過IP網關接入到醫院內網交換機，實時數據上傳到Acrel-iLightControl（智能照明控制系統）。

3. 現場應用：

3.1 系統拓撲圖

圖2

3.2 設備現場應用照片：

圖3

3.3 系統軟件運行界面

3.4 系統主要控制功能

3.4.1 定時控制

利用中控軟件界面時鐘管理器，實現整個系統的有關區域照明的定時和自動管理功能，實現公共通道、景觀照明、車庫照明等定時、分時控制、用戶可按需設定平時照明、高峰照明、節假日模式定時關閉、定時通知等。

3.4.2 場景控制

智能照明控制系統根據各個部門的需求，設定不同種類的場景模式，進行各種照明燈光的組合，達到美化工作環境的效果；結合人體感應傳感器，當人員離開時，關閉該區域照明。

3.4.3 人體感應控制

在辦公走道和樓梯內，布置人體感應傳感器。在有人員進入區域時，自動打開照明。當人員離開后，延遲一段時間再關閉。若延遲時間內有人進入，則重新進入打開模式，以達到節能目的。并且可以設置白天有效，晚上無效，根據需求設定。

3.4.4 光照度控制 

在室內辦公區域內，布置照度傳感器，自然光采光良好的區域，自動調節室內照明的燈光亮度和開燈數量；既充分利用了自然光，又可以為室內人員創造一個舒暢閑適的工作環境。

3.4.5 實時監控

中央控制室，配置一臺中控主機，所有照明控制設備，通過KNX網關，接入監控系統。操作管理人員，可以通過中控電腦，實時監視總線、區域、樓層、樓棟等照明狀態，并可根據需求進行控制調整。系統繪圖工具支持向量圖和多層頁面，圖形頁面縮放方便，切換簡單，支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等圖形對象的嵌入、支持二維、三維圖元的繪制，增加可視化的空間效果。

3.4.6 報警處理

系統提供了警報處理能力，用戶可采用編程來完成不同的任務，當某種警報條件出現時應做什么，可由用戶自行確定。

3.4.7 事件通報

系統提供了事件通報功能，支持郵件通報、文本輸出以及事件驅動打印，可按照用戶預先設置的條件，觸發事件通報功能。

3.4.8 日照時間計算

按照用戶當前所在的時區，計算日照時間，作為定時控制的時間基準。

3.4.9 數據交換

系統可以直接使用ETS3和ETS5項目的數據，方便的實現軟件升級和替代；還可接受以CVS文件格式保存的模塊及系統數據；系統支持OPC服務；通過KNX-MODBUS網關可以與其他建筑智能化系統（如BA系統）進行數據交換。

3.4.10 系統聯動

系統可以開關量輸入模塊，接受其他系統或工作人員的強切信號；實現安防系統、廣播系統、會議系統，甚至消防系統的聯動控制，控制相應燈具點亮和設備啟停。

4. 結束語：

Acrel-BUS智能照明控制系統，是基于KNX總線技術設計的控制系統。系統采用標準的2×2×0.8 EIB BUS總線（即KNX總線）作為總線線纜，將所有的智能照明控制模塊連接到一起并組成一套完整的控制系統，即可實現照明燈具的遠程集中控制，又可實現就近控制功能。該系統理論連接控制模塊數量達58000多個。

安科瑞智能照明控制產品種類齊全，方案完善。用戶可通過控制面板、人體感應、照度感應、微波感應、上位機系統、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實現靈活多樣的智能化控制，特別適合于各類智能小區、醫院、學校、酒店，以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明系統。

參考文獻

[1].安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊.2020.10

[2].周江. 基于單片機的調光控制器設置.成都學院 2010